Спосіб виготовлення ливарних моделей

Реферат: Спосіб виготовлення ливарних моделей, при якому виконують формування з синтетичного полімеру шляхом пресування у попередньо нагрітій прес-формі окремих типових елементів моделі, подальше їх скріплення для отримання заготовки, а також механічну обробку заготовки до розмірів ливарної моделі. Як синтетичний полімер використовують полімер-термопласт на основі продуктів полімеризації олефінів у вигляді поліпропілену або поліетилену, при цьому попередній нагрів прес-форми здійснюють до 140 або 90 °C відповідно. UA 79390 U (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ ЛИВАРНИХ МОДЕЛЕЙ UA 79390 U UA 79390 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області ливарного виробництва, а точніше - до способів виготовлення ливарних моделей. Відомо, що якість литих заготовок, точність і чистота їх поверхні, а також техніко-економічні показники виробництва багато в чому залежать від якості та властивостей вихідного матеріалу ливарних моделей. Відомий спосіб виготовлення ливарних моделей із полімерних матеріалів, при якому ливарну модель виготовляють із полімерного матеріалу на основі епоксидної смоли (див. В.В. Васильєв, Б.П. Машков и др. Прогрессивные способы производства моделей. Донецк: изд. Донбасс, 1973, с. 18). Ливарні моделі, виготовлені у відповідності із цим способом, мають високу зносостійкість і не схильні до викривлення, розбухання або гниття. Однак цей спосіб є тривалим, а використовувані епоксидні смоли мають шкідливий вплив на організм людей, викликаючи запалення шкірного покриву та слизових оболонок. Менш токсичними, ніж епоксидні смоли, є акрилові самотвердіючі пластмаси, які також використовуються для виготовлення ливарних форм (див. В.В. Балабин. Модельное производство. М: Машиностроение, 1970, с. 146-154). При виготовленні ливарних моделей із акрилових самотвердіючих пластмас істотно скорочується час виготовлення ливарних моделей через швидке затвердіння акрилових пластмас. Однак цей спосіб отримання моделей також є досить тривалим, а технологія утилізації моделей після вироблення ресурсу - досить трудомісткою. Найбільш близьким за сукупністю суттєвих ознак і технічним результатом, що досягається, є спосіб виготовлення ливарних моделей, при якому як матеріал моделі використовують термопластичні синтетичні полімери на основі стиролу (див. патент на винахід РФ № 2090297, В22С 7/00, Бюл. № 26, 20.09.1997). Моделі із синтетичних полімерів на основі стиролу, на відміну від акрилових самотвердіючих пластмас, мають більш високу зносостійкість, гнучкість і вологостійкість. Заявлений і відомий способи мають такі подібні ознаки: спосіб виготовлення ливарних моделей, при якому виконують формування з синтетичного полімеру шляхом пресування у попередньо нагрітій прес-формі окремих типових елементів моделі, подальше їх скріплення для отримання заготовки, а також механічну обробку заготовки до розмірів ливарної моделі. За сукупністю суттєвих ознак спосіб виготовлення ливарних моделей є найбільш близьким аналогом (прототипом). Недолік даного способу полягає в тому, що через невисоку міцність матеріалів на основі стиролу термін експлуатації ливарних моделей не є оптимальним, в результаті чого знижується ефективність їх використання. В основу корисної моделі поставлена задача - створити спосіб виготовлення ливарних моделей, що забезпечує підвищення ефективності використання ливарних моделей і продовження терміну їх експлуатації за рахунок технічного результату, що полягає у збільшенні кількості знімань з однієї ливарної моделі. Для досягнення цього технічного результату при реалізації способу виготовлення ливарних моделей виконують формування з синтетичного полімеру шляхом пресування у попередньо нагрітій прес-формі окремих типових елементів моделі, подальше їх скріплення для отримання заготовки, а також механічну обробку заготовки до розмірів ливарної моделі. Як синтетичний полімер використовують полімер-термопласт на основі продуктів полімеризації олефінів у вигляді поліпропілену або поліетилену. Попередній нагрів прес-форми здійснюють до 140 або 90 °C відповідно. Заявлений спосіб має наступні відмітні ознаки: як синтетичний полімер використовують полімер-термопласт на основі продуктів полімеризації олефінів у вигляді поліпропілену або поліетилену, при цьому попередній нагрів прес-форми здійснюють до 140 або 90 °C відповідно. За рахунок використання як синтетичного полімеру полімеру-термопласту на основі продуктів полімеризації олефінів у вигляді поліпропілену або поліетилену і здійснення попереднього нагріву прес-форми до 140 або 90 °C відповідно забезпечується отримання типових елементів моделі з більш міцних полімерів і, в результаті, досягається технічний результат, що полягає у збільшенні кількості знімань з однієї ливарної моделі. Заявлена корисна модель промислово застосовна, вона впроваджується на Новокраматорському машинобудівному заводі при дослідженнях та розробці технологічних процесів виготовлення ливарних моделей. Виготовлення ливарних моделей здійснюється в наступній послідовності виконання операцій: 1 UA 79390 U 5 10 15 20 25 30 35 - виготовляють з модельного матеріалу на основі поліпропілену або поліетилену окремі типові елементи необхідного поперечного перерізу (прямокутник, круг тощо); - скріплюють типові елементи (наприклад, за допомогою розчинника, клею або механічних засобів); - проводять механічну обробку заготовки до розмірів ливарної моделі. Приклад реалізації способу. З полімеру-термопласту на основі поліпропілену або поліетилену виготовляють типові елементи розміром 1210×120×200 мм. Заготовку в зібраному вигляді обробляють на верстаті з ЧПК до заданих розмірів для отримання ливарної моделі з поверхнею, що не вимагає додаткової обробки. Очікувана кількість знімань з ливарної моделі - 1500 (при використанні технічного рішення, прийнятого як прототип - 1200). Для утилізації моделі прес-форму з подрібненими відходами з розміром частинок близько 3 мм нагрівають у муфельній печі до температури 180 °C з наступною дією на розплав поліпропілену або поліетилену питомим тиском 18,0 МПа за допомогою преса і збереженням цього тиску на весь період охолодження прес-форми протягом 20 годин. При цьому прес-форму попередньо нагрівають до температури 140 °C в разі використання поліпропілену і до температури 90 °C в разі використання поліетилену. Даний нагрів прес-форми до температури, що є меншою, ніж температура плавлення поліпропілену (160-176 °C), і температури плавлення поліетилену (102-137 °C) забезпечує незворотну деформацію матеріалу моделі в процесі її пресування, що підвищує міцнісні характеристики матеріалу і, отже, подовжує термін експлуатації й підвищує ефективність використання ливарних моделей. Відновлення відпрацьованої або пошкодженої моделі проводять шляхом її прийняття за основу нової моделі з подальшим видаленням відпрацьованої (пошкодженої) частини, наприклад, за допомогою нагрітого до 200-240 °C сталевого (ніхромового) дроту-струни з D=0,20,5 мм і заміни цієї частини новим подібним за формою елементом. Таким чином, заявлений спосіб виготовлення ливарних моделей забезпечує збільшення кількості знімань з однієї ливарної моделі, а також дозволяє підвищити ефективність використання моделей та термін виробничої експлуатації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб виготовлення ливарних моделей, при якому виконують формування з синтетичного полімеру шляхом пресування у попередньо нагрітій прес-формі окремих типових елементів моделі, подальше їх скріплення для отримання заготовки, а також механічну обробку заготовки до розмірів ливарної моделі, який відрізняється тим, що як синтетичний полімер використовують полімер-термопласт на основі продуктів полімеризації олефінів у вигляді поліпропілену або поліетилену, при цьому попередній нагрів прес-форми здійснюють до 140 або 90 °C відповідно. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2